Question

18．小明在實驗室里測量一塊形狀不規則、體積較大的礦石的密度

（1）用調節好的天平測量礦石的質量．當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖1所示，礦石的質量是176.4g．
（2）因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按下圖所示方法進行測量．礦石的體積是70cm³
（3）礦石的密度是2.52×10³kg/m³，從圖 A 到圖 B 的操作引起的密度測量值比真實值偏小（選填“偏 大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）質量的讀數應遵循先累加砝碼，再加游碼示數的規律；
（2）礦石體積的讀數要注意燒杯、量筒中水量的替代關系，讀數時分清量筒的分度值；
（3）密度的計算運用公式ρ=$\frac{m}{V}$來進行；
影響測量結果的因素主要在體積的測量上，因此分析出體積有可能偏大還是偏小才是關鍵．

解答 解：
（1）由圖1可知，標尺的分度值是0.2g，礦石的質量：m=100g+50g+20g+5g+1.4g=176.4g；
（2）由圖2可知，礦石從燒杯中取出后，補充的水的體積等于礦石的體積，而補充的水的體積又是量筒中減少的水的體積，因此，礦石的體積：V=200ml-130ml=70ml=70cm³；
（3）礦石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{176.4g}{70c{m}^{3}}$=2.52g/cm³=2.52×10³kg/m³；
在測量礦石體積的過程中，將礦石從燒杯中取出時，必然會帶出一定的水，從而使補充的水量增加，也就是測得礦石的體積會偏大；測得的質量是準確的，測得的體積偏大，所以測得的密度就會偏小．
故答案為：（1）176.4；（2）70；（3）2.52×10³；偏小．

點評 用天平和量筒測固體的密度時，讀取測量結果是必須要學會的，但學會分析測量過程中誤差的產生原因，并能想辦法減小，才是我們更需要加強的能力．